Abrasión se define como la operación de "arrancar" partículas de un material por fricción contra otro material que es casi siempre más duro que el primero. Esta acción de refregar una pieza contra otra para modificar su forma geométrica o afilarla, ya era parte del instinto del hombre primitivo. La importancia de las operaciones de abrasión reside en su función de corregir los defectos de las operaciones precedentes como, por ejemplo, en los procesos de maquinado.

De la definición precedente podemos concluir que los abrasivos son herramientas usadas en los procesos de abrasión.

Con el crecimiento de las actividades industriales, fue necesario obtener granos abrasivos de características controladas. Las investigaciones en este campo tuvieron, como primer resultado satisfactorio, el descubrimiento del carburo de silicio (SIC) y del óxido de aluminio (AL2O3).

Debido a las exigencias del mercado, como la racionalización de los procesos y la automatización, el cambio para máquinas de control numérico impulsó la demanda de abrasivos más confiables, de calidad constante y de elevada producción, como los superabrasivos (diamantes sintéticos, nitrito de boro cúbico) y los materiales cerámicos de alto desempeño, a base de óxido de aluminio.



La tecnología de los discos diamantados ha hecho avances tan rápidos durante los últimos años que un disco diamantado, usado adecuadamente, en un equipo bien diseñado y mantenido, puede proveer el mas bajo costo por corte que cualquiera de los métodos de corte ahora en uso. Pero, poner ese mismo disco dentro de un equipo pobremente mantenido y en las manos de un operador mal entrenado; el costo de corte puede dejarlo virtualmente fuera del negocio.

Los miembros del Instituto de Manufacturadotes de Cortadoras han hecho un aporte significativo al estado de lo que es el arte de los discos diamantados. Esperamos que algunos de los conocimientos y experiencias acumuladas en nuestros muchos años en el negocio pueda, a través de estas líneas, ayudarle a llevar su costo al mínimo posible.

De todos los problemas que confrontan los usuarios de estos discos, el más difícil es el uso de ellos para una evaluación acuciosa. Referirse al rendimiento de vida de idéntica especificación de disco diamantado operando bajo condiciones aparentemente idénticas tiende a ser inconsistente.

Los operadores frecuentemente reportan la vida del disco en términos de horas, días o semanas. Sin embargo, estos reportes olvidan mencionar tipo de material que esta siendo cortado, medida de los cortes, y el número de cortes por día. En resumen, el volumen y la limpieza del agua y la cantidad de presión que aplica el operador al corte tiene un efecto en la vida del disco.

Obviamente, tratar de comparar la vida de uno de los discos diamantados con otro, simplificando sobre la base de las horas, es análogo a tratar de comprar un set de neumáticos en un auto con un set idéntico en otro carro - esto es virtualmente imposible.

También hay muchas variables - el peso del carro, tipo de pista donde se conduce, condiciones del carro - particularmente de la suspensión, la manera en la cual el operador conduce el auto - Etc., Etc. Como se puede apreciar hay muchas variables a considerar en la operación del los discos diamantados. Favor mantener estos puntos en mente.

Algunos de los problemas se originan de estas variables las que pueden ser rápidamente identificadas, y posiblemente corregidas. Este es el propósito de esta información.

Existen once (11) problemas básicos que un usuario puede encontrar. Aquí se trata de ayudar a identificar cual es el problema, presentar las condiciones que podrían ser la causa y entonces sugerir la acción correcta y necesaria para eliminarla. Una vez que Ud. sea capaz de mantener un significativo grado de control sobre estos problemas. Ud. además habrá logrado una buena reducción de su costo de operación.

Este también contiene información sobre el uso y cuidados de los discos diamantados para corte en seco. Este reciente desarrollo en la tecnología de los discos diamantados da al usuario los beneficios de corte de materiales sin requerir agua para refrigerar el disco cuando se ha recomendado por el fabricante. Sin embargo, los usuarios deben también estar atentos de los cuidados propios y uso de estos discos con el objeto de obtener un rendimiento óptimo.

Es igualmente importante para todos los operadores de cortadoras y supervisores de construcción estar atentos de los cuidados y uso de los discos diamantados y cortadoras para obtener el rendimiento y óptima seguridad. subir

a) PROBLEMAS CON LOS SEGMENTOS.
- DESPRENDIMIENTO DE SEGMENTOS DIAMANTADOS (IR)
- DESGASTE DESIGUAL DE LOS SEGMENTOS (IR)
- QUIEBRE DE LOS SEGMENTOS (IR)

- DESPRENDIMIENTO DE SEGMENTOS aDIAMANTADOS:

A) Causa: El material y/o la cortadora no fue sostenida firmemente, lo que causa desvíos, saltos y torceduras del disco y por ende perdida de segmentos.
- Solución: Sostener el material y/o la cortadora firmemente durante el corte.


B) Causa: Sobrecalentamiento debido a la carencia o inadecuado suministro de agua. Esto usualmente va acompañado de decoloraciones que aparecen en el alma de acero en la zona donde hay perdida de segmento. Sobre calentamiento del disco puede causar quiebres en el alma de acero o perdida de segmentos.
- Solución: Corte en húmedo: Provea un adecuado flujo de agua en ambos lados del disco. Verifique que el sistema no esta bloqueado y busque la línea de incidencia adecuada para refrigerar. En las cortadoras de concreto, perdidas temporales de agua pueden resultar por que el equipo pisó las mangueras de alimentación.
Corte en seco: Permita al disco periódicamente salir fuera del corte. El disco se refrigerara en unos pocos, segundos y así puede continuar trabajando.

C) Causa: Un desgaste que afila como cuchillo el alma de acero, es el resultado de un socavado que producen abrasivos finos generados durante el corte. (El alma resulta afilada como cuchillo, lo cual la debilita y causa que los segmento sean separados).
- Solución: Use suficiente agua para extraer los finos fuera del corte. Si son generados finos altamente abrasivos deberán ser usados discos diamantados con refuerzos retardadores de desgaste. Los discos deben ser inspeccionados periódicamente durante su uso.

D) Causa: Flanges defectuosos que causan vibraciones al disco mientras corta y que le impiden operar en perfecto alineamiento.
- Solución: Limpie la superficie de los flanges de todo material o cuerpo extraño, reemplácelos si están bajo los diámetros recomendados por el fabricante o si se encuentran doblados o deformados.

E) Causa: Disco es demasiado duro para el material que esta siendo cortado causando excesivo embotamiento y el segmento se separa debido al impacto o fatiga. (Esto puede también ser la causa de calentamiento friccional, que puede fundir la soldadura).
- Solución: Usar la especificación apropiada al material que esta siendo corlado.

F) Causa: El disco esta cortado fuera de curso resultando en una gran fuerza de impacto.
- Solución: Reemplazar los rodamientos gastados, realinear o reemplazar el eje porta disco.

G) Causa: Inapropiada tensión en el alma de acero del disco, produciendo alta presión sobre los segmentos y consecuentemente daño en la soldadura de los segmentos.
- Solución: Al ordenar los discos asegúrese que están dadas las RHM del eje de éste. La velocidad del eje debería ser chequeada con un tacómetro para asegurarse que cada diámetro de disco no excede las RPM recomendadas por el fabricante. subir

- DESGASTE DESIGUAL DE LOS SEGMENTOS:
A) Causa: Corte en Húmedo : Agua insuficiente, generalmente en uno de los lados del disco, lo que reduce la extracción de finos en uno de lados.
- Solución: Revise el sistema de agua completo. Asegúrese de que el agua este siendo la adecuada e igualmente distribuida a ambos lados del disco.

B) Causa: Equipo defectuoso, que causa desgaste disparejo del disco.
- Solución: Reemplazar los rodamientos en mal estado, eje porta disco gastado, o eje desalineado. En las cortadoras de concreto, asegúrese que el motor corra uniformemente para prevenir vibraciones armónicas, que causan al disco golpes de ciclo regular.

C) Causa: Cabezal de corte del equipo desalineado.
- Solución: Chequear alineamiento del cabezal de corte para ambas cuadraturas, vertical y horizontal. subir

- QUIEBRE DE LOS SEGMENTOS:

A) Causa: Disco es muy duro para el material que esta siendo corlado.
- Solución: Usar disco con una liga mas blanda. subir


b) PROBLEMAS CON EL DISCO.
- CORTA VIDA DEL DISCO (IR)

- DISCO NO CORTA (IR)
- PERDIDA DE TENSIÓN (IR)
- DISCO OSCILA Y VIBRA (IR)

- CORTA VIDA DEL DISCO:
   
SEGMENTO CORRECTAMENTE ESPECIFICADO
SEGMENTO INAPROPIADO
   

A) Causa: Usar el disco errado en un material especifico. Un disco específicamente diseñado y manufacturado para cortar baldosas se gastara extremadamente rápido si es usado en un material altamente abrasivo. Evite el uso de especificaciones de "Propósitos Generales" para cortar un material especifico. Los discos diamantados para "propósitos Generales" son diseñados para cortar un rango de materiales, y dentro de esto es improbable que el operador este cortando la cantidad apropiada de materiales duros y blandos todo el tiempo, este no es el método mas económico de cortar.

Solución: Usar la especificación apropiada, que le recomiende el fabricante.

B) Causa: Inadecuada cantidad de agua en el disco.

Solución: Asegúrese que las mangueras estén limpias y libres de cualquier residuo. Aproximadamente se requieren 8 litros de agua por minuto para una refrigeración y lavado de finos adecuado en las mesas cortadoras. En las cortadoras de concreto se requiere 12 a 20 litros por minuto.

C) Causa: Rodamientos del eje en malas condiciones, descansos en mal estado o eje desalineado.

Solución: Reemplazar las partes defectuosas y alinear convenientemente.

D) Causa: Perdida de potencia, que producen las correas de trasmisión sueltas, o el suministró de voltaje inapropiado en equipos con motor eléctrico.

Solución: Ver manual de instrucciones para el ajuste apropiado de las correas, reemplazar las correas gastadas, asegúrese que el voltaje este siendo bien proveído al motor.
Nota: Corte en seco: Usar discos en cortadoras con una medida de motor mas grande que el disco recomendado por el fabricante.
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- DISCO NO CORTA:
A) Causa: Disco demasiado duro para el material que se esta cortando. (Especificación del disco inadecuada).
- Solución: Solicite el disco adecuado al material y al equipo usado. Consulte a su distribuidor Premier Diamond Systems.

B) Causa: El disco comienza a embotarse perdiendo sus filos de corte, probablemente como resultado de ser usado sobre un material muy duro.
- Solución: Afilar los segmentos diamantados cortando un material blando pero abrasivo, exponiendo de este modo nuevos diamantes. Si es requerido un afilado continuo, indicaría que la especificación del disco es demasiado dura para el material que esta siendo cortado.

C) Causa: Un descuido puede romper un disco nuevo, recién instalado, al comenzar a cortar un material especifico.
- Solución: Cuando es colocado el disco por primera vez en la cortadora, permítale auto afilarse y exponer los diamantes, esto es corte suavemente y sin presión al material. En los primeros cortes, no fuerce el disco pues lo arriesga.

D) Causa: Potencia insuficiente impide al disco cortar adecuadamente.
- Solución: Apretar las correas según instrucciones de la máquina. Usar voltaje correcto al motor y/o usar potencia adecuada para la aplicación de corte.

Nota: Corte en seco: Descontinué el uso, contacte al fabricante. subir

- PERDIDA DE TENSIÓN:

A) Causa: Alma de Acero ha sido sobrecalentada.
- Solución: Corte en Húmedo: Provea una cantidad suficiente de agua en ambos lados. Chequear para asegurarse que la bomba de agua esta entregando el caudal apropiado y que no ocurrirá un bloqueo en la línea de agua.
Corte en Seco : Periódicamente permita al disco correr fuera del corte. Eldisco se refrigerara en unos pocos segundos y así el corte puede continuar. Si se ha curvado el disco (color azul oscuro) este puede resultar peligroso mas allá de poder repararlo. Descontinuar el uso.

B) Causa: El alma del disco ha sido sobrecalentada al girarse el disco en el eje.
- Solución: Apretar convenientemente la tuerca de fijación del disco, y certifique que el pasador de arrastre esta funcionando. Chequear el eje, diámetro del eje y la tuerca de fijación por posibles daños.

C) Causa: El alma del disco ha sido sobrecalentada, por roce de una de sus caras con el material que esta siendo cortado.
- Solución: Alinear la máquina de modo que permita un corte a escuadra. Evitar torcimiento mientras el disco corta. Mantenga el material y/o el equipo firme y seguro en su línea recta de corte. Asegúrese que la RPM del eje son las correctas y que el disco opere de acuerdo a las recomendaciones de velocidad.

D) Causa: Presión desigual en los flanges.
- Solución: Los flanges deben ser idénticos en diámetro y tipo recomendado.

E) Causa: RPM del eje portadisco de la máquina no combina con RPM del disco.
- Solución: Usar disco con RPM apropiada que combine con RPM del eje portadisco.
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- DISCO OSCILA Y VIBRA:

A) Causa: Disco montado en una máquina defectuosa.
- Solución: Chequear rodamientos en mal estado, ejes dañados o desalineados. También chequear que la superficie de los flanges este limpia, sin cuerpos extraños y que no tengan deformaciones. Verifique que estén planos y que el diámetro este de acuerdo a las recomendaciones del fabricante.

B) Causa: El disco esta corriendo a una velocidad de operación inapropiada.
- Solución: Asegúrese que el eje portadisco esta girando a las RPM adecuadas y en combinación con la velocidad recomendada para el disco. Usar un tacómetro para verificar que el eje porta disco se encuentra a una velocidad de operación adecuada.

C) Causa: Diámetro de los flanges no son idénticos. Presión desigual es creada en el centro del alma de acero.
- Solución: Use flanges apropiados.

D) Causa: Disco doblado como resultado de torceduras en el corte.
- Solución: No usar y contactar al fabricante.

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c) PROBLEMAS CON EL ALMA DE ACERO.
- QUIEBRE O AGRIETAMIENTO DEL ALMA DE ACERO (IR)
- DEFORMACIÓN DEL ALMA DE ACERO. (IR)
- DESGASTE DEL ALMA DE ACERO. (IR)
- QUIEBRE O AGRIETAMIENTO DEL ALMA DE ACERO:


A)
Causa: Disco golpea lateralmente durante el corte como resultado de la perdida de tensión del alma de acero.
- Solución: Ver sección "Perdida de Tensión".

B) Causa: Disco diamantado es muy duro para el material que esta siendo cortado.
- Solución: Use un disco diamantado de liga mas blanda para eliminar la resistencia que lleva al quiebre. subir

- DEFORMACIÓN DEL ALMA DE ACERO:

A)
Causa: Inadecuado apriete del disco, causando que el pasador de arrastre fuerce el alma de acero.
- Solución: Apretar convenientemente la tuerca de fijación del disco, y certifique que el pasador de arrastre esta funcionando. Chequear el eje. diámetro del eje y la tuerca de fijación por posibles daños.

B) Causa: Peso del cabezal apoyado sobre disco diamantado. También objeto pesado dejado sobre un disco diamantado.
- Solución: Evítelo, proteja sus discos de abusos. Almacene correctamente los discos de corte. subir

- DESGASTE DEL ALMA DE ACERO:

A) Causa: Abrasión y desgaste del alma de acero mas rápida que de los segmentos diamantados. Abrasivos altamente finos están siendo generados en el corte.
- Solución: Use tanta agua como sea posible para lavar el corte y extraer los finos abrasivos productivos durante el corte. Si son generados finos altamente abrasivos deberían ser usados discos con refuerzos retardadores de desgaste.
- Precaución: Los refuerzos retardadores de desgaste no siempre son la solución. Privilegie el uso de abundante de agua, para lavar el corte en la zona inmediatamente adyacente a los segmentos. Esto es especialmente importante en los cortes profundos. subir


d)
DESCENTRAMIENTO.
- DESGASTE DESCENTRADO DEL DISCO. (IR)

- DIAMETRO INTERIOR DEL DISCO, DESCENTRADO. (IR)
- DESGASTE DESCENTRADO DEL DISCO:

A) Causa: Rodamientos o eje gastado, causando que el disco gire en forma excéntrica y se desgaste descentrado.
- Solución: Instalar un nuevo rodamiento o cambiar el eje según sea el caso.

B) Causa: Motor no ajustado apropiadamente, causando oscilaciones y vibraciones.
- Solución: Ajustar convenientemente el motor.

C) Causa: Diámetro interior del disco dañado en forma previa al montaje en el equipo.
- Solución: Contactar a su distribuidor Premier Diamond Systems.

D) Causa: Eje portadisco dañado. Posiblemente como resultado de mal apriete de la tuerca de fijación. De tal modo que al poner un disco nuevo este girará en forma excéntrica.
- Solución: Reemplazar o reparar eje dañado.

E) Causa: Disco se gira en el eje.
Solución: Apretar firmemente la tuerca de fijación, asegúrese que el pasador de arrastre este funcionando correctamente.

F) Causa: Liga demasiado dura para el material. Causando que el disco golpee a intervalos regulares y se produzca un mayor desgaste en una zona del disco.
- Solución: Usar especificación correcta.

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- DIAMETRO INTERIOR DEL DISCO, DESCENTRADO:

A)
Causa: Flanges no están apretados apropiadamente haciendo
que el disco rote y vibre en el eje.
- Solución: Apriete firmemente la tuerca de fijación para asegurar
el disco y evitar que este gire en el eje.

B) Causa: Flanges gastados, doblados o sucios que no permiten una adecuada fijación del disco.
- Solución: Limpiar y rectificar los flanges, asegurarse que no están dañados y apretar la tuerca de fijación apropiadamente.

C) Causa: Disco montado incorrectamente.
- Solución: Asegúrese que el disco este montado en un eje de diámetro apropiado y coincidente antes de apretar la tuerca de fijación. En las máquinas cortadoras de concreto asegúrese que este funcionando el pasador de arrastre. No dependa tan solo del pasador de arrastre para asegurar el disco. El pasador de arrastre es sólo una medida de seguridad para evitar que el disco se gire en el eje. subir

 
e) RECOMENDACIONES.

- EN POCAS PALABRAS... ASEGÚRESE DE:

... Leer el manual del operador y complemente con ANSI, código B7.1 y B7.5.
... Usar una especificación de disco apropiada al material de trabajo.
... Que el disco que esta siendo operado este funcionando de acuerdo a las RPM recomendadas.
... Que la máquina con la que esta trabajando esta en buenas condiciones de operación.

Efectúe un chequeo periódico para verificar :
• Alineamiento preciso de ejes.
• Condición de los rodamientos.
• Medida apropiada de los flanges.
• Medida apropiada del diámetro del eje.
• Flanges limpios.
• Correas de Transmisión Tensionadas adecuadamente.
• Voltaje adecuado al motor.
• Potencia apropiada para aplicaciones de corte.

... El disco no es sobre alimentado forzándolo en el material. Si Ud. Sobre alimenta o fuerza el disco puede causar:
• Desvío del corte.
• Quiebre, desastillamiento del borde del diamante.
• Disco con movimiento oscilantes.
• Sobrecalentamiento.
• Quiebre o rompimiento en el alma de acero.

... Enfriar el perímetro diamantado. Para discos de corte en húmedo ambos lados deben recibir igual calidad de agua.

... Tanto el material como el disco sean ayudados de manera que se mantengan firmes.

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f) LO QUE SE HACE.

1.- No corte en seco excepto con un disco diamantado diseñado por el fabricante específicamente para ello.

2.- No fuerce el disco diamantado en el eje de la máquina, no alterar la medida de la perforación o eje del Disco, no apretar la tuerca de fijación del disco excesivamente. Use un buje para reducir la medida de la perforación del eje disco. Esto no es recomendado para discos diamantados que operan a gran velocidad de corte.

3.- No exceder la velocidad máxima de operación establecida para el disco diamantado.

4.-
Por su seguridad, no operar el equipo sin las guardas de protección correctamente instaladas.

5.- Nunca este parado en línea directa con el corte.

6.- No cortar o esmerilar con los lados de un disco diamantado.

7.-
No fuerce el disco dentro del material; permita al disco cortar a su propia velocidad. Forzando el disco puede causar sobrecalentamiento y daño de este.

8.-
No realice cortes continuos demasiados largos con un disco diamantado en seco. Permita al disco refrigerar cada ciertos minutos. Si el material que esta siendo cortado es muy duro. debería permitírsele lo mas a menudo posible refrigeración.

9.- No use el disco para cortar otro material que no sea el recomendado por el fabricante para ese tipo especifico de disco.

10.- No use el disco en un tipo de corte que no sea el especificado por el fabricante.

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g) LO QUE NO SE HACE.

1.- Seguir las recomendaciones, concernientes a la especificación del Disco Diamantado, de modo que sea adecuada a la aplicación y/o tipo de material A ser cortado.

2.- Inspeccionar el Disco Diamantado, por posibles daños producidos durante el transporte o en un uso previo.

3.- Inspeccionar el Disco Diamantado por posible fisura en el cuerpo de acero, quiebre, daño en los segmentos o desgaste que haya provocado adelgazamiento o socavado la unión de los segmentos al cuerpo de acero. Periódicamente durante el uso de este, revise el eje del Diamantado por cualquier daño que se haya producido en el.

4.-
Chequear los flanges, asegúrese que estén iguales y con un diámetro correcto, que no muestren uso, y que estén planos.

5.- Asegúrese que el disco este montado sobre un eje de diámetro correcto, entre flanges de igual diámetro y apropiados a las dimensiones del Disco Diamantado. Verifique que el disco este apretado en forma segura con la llave original del equipo o una llave ajustable no mas grande que 8".

6.-
Chequear las condiciones de las máquina. Los rodamientos del eje deberían estar libres y en óptimas condiciones, exentos de juego axial y redial. Consulte el Manual de Operaciones de su equipo y cíñase a sus instrucciones de manutención.

7.- Seguir estrictamente las instrucciones del fabricante respecto a las velocidades, para las operaciones y diámetros específicos del disco.

8.-
Mantener mano firme durante la operación, en ayuda del corte manual.

9.- Usar el equipo de seguridad adecuado. Siempre usar lentes y zapatos de seguridad, así como ropa apropiada, casco y protector de oídos. Además de equipo respiratorio donde se requiera.

10.- Asegúrese que todas las Guardas de Protección del equipo estén en su lugar y firmemente montadas. Guarda Disco, Guarda Correas, Etc.-

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a) ÓXIDO DE ALUMINIO.
- ÓXIDO DE ALUMINIO CONVENCIONAL:
Estos granos son extremadamente robustos y su forma de cuña permite una buena penetración sin que se fracturen o desgasten en exceso. Por lo tanto, se los usa en materiales de alta resistencia a la tracción como el acero y sus aleaciones, el hierro fundido nodular y maleable y también en materiales no ferrosos, como en el caso de las lijas.
- ÓXIDO DE ALUMINIO CIRCONADO:
Son granos de óxido de aluminio combinado con óxido de circonio, constituidos por cristales obtenidos a partir de la fusión de arena de circon y alúmina, a una temperatura de aproximadamente 1.900°C, seguida de enfriamiento. Estos granos tienen aristas super afiladas que se renuevan durante el preceso, cortando durando mucho más tiempo y generando menos calor, de modo que son ideales para aplicaciones de corte rápido y desbaste pesado.
- ÓXIDO DE ALUMINIO CERÁMICO:

Son granos abrasivos con una controlada estructura cristalina submicrométrica derivada de un exclusivo proceso de sintetización. De dureza y resistencia superiores sis e las compara con las de los granos de óxido de aluminio convencionales; estos granos se obtienen por el proceso de fusión. Son indicados para usarse en materiales de difícil rectificación, cuando la productividad, calidad y reducción de los costos deben ser maximizadas.

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b) CARBURO DE SILICIO.

El carburo de silicio se obtiene por medio de un crisol de metal haciendo pasar, con el auxilio de un electrodo de carbono, una corriente eléctrica a través de una mezcla de arcilla y coque en polvo. Los cristales de carburo de silicio se forman alrededor del electrodo. Por otro lado, la producción industrial se lleva a cabo en hornos eléctricos de resistencia, con una carga básica constituida por sílice (arcilla blanca) y coque de petróleo en una proporción de 60% y 40% respectivamente. La temperatura de producción oscila entre los 1.900°C y los 2.400°C, y el ciclo dura de 36 a 40 horas. El color de silicio varía desde el verde claro al negro, en función de las impurezas que contenga.

Por lo general, los abrasivos de carburo de silicio son recomendados para trabajos en materiales de baja resistencia a la tracción (materiales no ferrosos y no metálicos), tales como: hierro de fundición gris, bronce, latón, aluminio, cerámica, mármol, granito, refractarios, plásticos, cauchos, etc.

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